سیمان چیست؟

سیمان چیست؟ از روزگاران بسیار دور تا به امروز انسان ها برای طراحی و اجرای انواع سازه همیشه به دنبال ملات هایی بودند که به وسیله آن ها بتوانند آجر یا سنگ را به هم بچسبانند. در طول تاریخ بارها ملات های مختلفی کشف و مورد استفاده قرار گرفته است که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را داشت. اما از زمان ساخت سیمان، این ماده یکی از بهترین گزینه ها برای این کار محسوب می شده است. مقاوم سازان پایون قصد دارد در این مطلب به معرفی سیمان پرداخته و تاریخچه آن را بررسی کند. تا پایان این مطلب همراه ما باشید.

تاریخچه سیمان چیست؟

همانطور که گفته شد تاکنون ملات های مختلفی برای اتصال سنگ و آجر به یکدیگر ساخته شده است. مصری ها در گذشته های دور از ترکیب لجن و کاه به این منظور استفاده می کردند. بابلیان و آشوریان نیز از قیر طبیعی به این منظور استفاده می کردند. اولین باری که مصالح مدرن برای این کار استفاده شد، در فرانسه و توسط ویکات ها بود. ویکات سنگ آهک و خاک رس را با یکدیگر مخلوط کرده و سپس آن را آسیاب نموده و با اب ترکیب کرد و در نهایت دوغاب حاصله را پخت. 

این تکنیک در فرانسه مورد استفاده قرار نگرفت اما چند سال بعد در کشور انگلستان nر ساخت بنایی از دوغاب سنگ آهک و خاک رس استفاده شد. نام آنچه کشف و مورد استفاده قرار گرفته بود سیمان پرتلند نام گرفت. استفاده از این سیمان و توسعه آن ادامه پیدا کرد تا جایی که تکنیک های جدید برای پخت سیمان پرتلند کشف شد. سیمان جدید که با نام سیمان بتن نیز شناخته می شد در ساخت پارلمان انگلستان نیز مورد استفاده قرار گرفت.

اجزای تشکیل دهنده سیمان چیست؟

در پاسخ به سوال سیمان از چه موادی تشکیل شده است باید گفت که این ماده از سنگ آهک و خاک رس ساخته شده است. اما این همه ماجرا نیست و سیمان ممکن است با ماسه، شن و سنگ نیز ترکیب شود. مواد اولیه سیمان اما از همان سیمان پرتلند ساخته می شود. سیمان معمولی در کارهای سطحی و برخی لایه های زیر سطحی مورد استفاده قرا می گیرد.

انواع سیمان چیست؟

سیمان را باید یکی از مواد تشکیل دهنده بتن دانست. امروزه با پیشرفت علم و فن آوری انواع مختلفی از سیمان و بتن ابداع و ساخته شده است. این انواع سیمان هر کدام کاربردها و خصوصیات مخصوص به خود را دارد. که درادامه آنها را معرفی می کنیم.

سیمان زود سخت شونده

این سیمان همانطور که از نام آن پیداست از همان اولین روزهای ترکیب با آب با سرعت زیادی می گیرد و مقاومت آن زیاد می شود. این سیمان شباهت های زیادی نیز با سیمان پرتلند دارد.

سیمان زودگیر

تفاوت این سیمان با سیمان زود سخت شونده در گیرش آن است. گیرایی این سیمان نسبت به سیمان های معمولی سریع تر اتفاق می افتد. اما میزان مقاومت آن مثل سیمان معمولی است. از این سیمان برای بتن ریزی در آب های ساکن استفاده می شود.

سیمان با حرارت کم

این سیمان حرارت کمی تولید می کند و بیشتر مناسب پروژه هایی است که به سیمان ریزی بسیار سطح بالا و زیادی نیاز دارند. همچنین سیمان با تولید حرارت کم مقاومت خوبی در برابر سولفات ها دارد.

سیمان با مقاومت سولفاتی

این نوع سیمان در برابر حملات سولفاتی بسیار مقاوم است. معمولا در مکان هایی که فونداسیون مقدار بالایی سولفات دارد از این نوع سیمان استفاده می شود.

سیمان سرباره کوره

سیمان سرباره ویژگی های مشترک زیادی با سیمان پرتلند دارد. این سیمان مقاومت فشاری بالایی دارد و در مکان هایی مورد استفاده قرار می گیرد که دمای بالا و حملات اسیدی وجود دارد.

سیمان سفید و سیمان رنگی

همان سیمان معمولی پرتلند است با این تفاوت که رنگ آن با سیمان معمولی متفاوت است. از این سیمان با اهداف زیبایی بخشی استفاده می شود.

سیمان پوزولانی

در این سیمان از کمی گچ و کلسیم سولفات نیز استفاده شده است. ترکیبات شیمایی استفاه شده در این سیمان آن را در برابر حملات شیمیایی مختلف مقاوم می کند. از این سیمان در فاضلاب، سد، پل، سازه های دریای و... استفاده می شود.

سیمان هوازا

استفاه از سیمان هوازا کمک می کند تا در مواقعی که آب در حال انجماد است جا برای افزایش حجم داشته باشد. این سیمان مقاومت خوبی در برابر یخ زدگی ها دارد.

سیمان منبسط شونده

از این سیمان برای ساخت داکت های پیش تنیده استفاده می شود. ویژگی این سیمان عدم جمع شدگی در زمان سخت شدن و پس از آن است.

سیمان هیدروگرافیک

در این سیمان موادی اضافه می شود که خاصیت کاهندگی آب را دارد. سیمان هیدروگرافیک در برابر بارندگی های شدید موسمی نیز مقاومت خوبی از خود به خرج می دهد. معمولا در ساخت سدها، مخازن آب، آب راهه ها و... از این نوع سیمان استفاده می شود.

ترکیبات شیمیایی سیمان چیست؟

مواد خامی که در تولید سیمان مورد استفاده قرار می گیرد در مراحل پخت واکنش داده و مواد جدیدی را می سازند. به طور کلی مواد تشکیل دهنده سیمان شامل موارد زیر هستند:

• تری کلسیم سیلیکات
• دی کلسیم سیلیکات
• تری کلسیم آلومینات
• تترا کلسیم آلومینو فریت

تری و دی کلسیم سیلیکات و جز از مهمترین ترکیبات سیمان می باشند و نقش مهمی در ایجاد کردن مقاومت برای خمیر سیمان بر عهده دارند.

عیار سیمان چیست؟

عیار سیمان یک اصطلاح است و معمولا از آن در ساخت بتن استفاده می شود. عیار سیمان در حقیقت مقدار سیمان مورد استفاده بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب است. بتن ها، ملات ها، دوغاب ها و... مخلوط هایی هستند که در ساخت آنها از سیمان استفاده می شود. مصرف بیش از اندازه سیمان باعث افزایش هزینه ها و مصرف کم آن نیز ممکن است کیفیت کار را کاهش دهد. به همین دلیل است که میزان سیمان استفاده شده و به عبارتی عیار سیمان مصرفی نقش مهمی در اصول مهندسی و تصمیم گیری های فنی ایفا می کند.

سیمان مرکب چیست؟

سیمان مرکب یا سیمان مخلوط از آسیاب کردن سیمان پرتلند، گچ و یک افزودنی معدنی دیگر ساخته می شود. این نوع سیمان سهم قابل توجهی در ساخت و ساز ها دارد. استفاده از این سیمان برای تولید بتن انرژی کمتری را مصرف می کند و عملکرد هر سازه ای را بهبود می بخشد. سیمان مخلوط از سیمان پرتلند، سرباره کوره بلند دانه بندی شده و دود کوارتز بدست می آید. این سیمان در تولید بتن غلتکی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین سیمان مرکب در دیواره ها، پایه ها، تیر ها، ستون ها، سازه های نگهدارنده آب، جاده و پل و... مورد استفاده قرار می گیرد.